HDMI Licensing LLC는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 기술의 새로운 표준인 ‘버전 1.4’ 를 소개하는 시간을 가졌다. 이 표준은 지난 2009년 6월 5일에 확정되었으며, 국내에는 이번 자리를 통해 처음으로 소개되었다.

HDMI 1.4는 기존 1.3 및 하위 표준과 물리적으로 호환성을 보장하면서 새로운 기능들이 추가되었다. HDMI 케이블을 통한 네트워킹 기능, 오디오 리턴 채널 등이 추가되었으며, 확장된 대역폭을 통한 1080p 이상의 고해상도 지원, 색공간 확장 등의 기능이 추가되었다.

또한, 기존의 커넥터보다 더 작은 마이크로 형태의 타입 D 커넥터 표준이 HDMI 버전 1.4부터 등장한다. 이를 통해 모바일 기기들이 더 쉽게, 높은 품질의 외부 출력이 가능하도록 지원할 수 있다. 차량을 위한 커넥터 규격도 도입되어, 자동차에서의 편의성도 강화되었다.

▲ HDMI Licensing LLC 스티브 베누티(Stive Venuti) 사장

HDMI 1.4에 대한 소개는 HDMI Licensing LLC의 사장인 스티브 베누티(Stive Venuti)가 진행했다. 스티브 베누티는 “HDMI 규격은 2003년부터 시작하여, 약 6년동안 HD 콘텐츠들의 디지털 연결에 표준으로 자리잡아 왔다. 2009년 2분기 현재 HDMI 표준을 라이센스한 업체는 850개, HDMI가 장착된 기기는 이제 10억대에 달한다” 라고 밝혔다.

그리고 이런 성공 요인으로는 HDMI 표준이 가진 ‘단순성’, ‘신뢰성’, ‘성능’이 꼽혔다. 복잡한 과정 없이 단순히 커넥터를 연결하면 되고, 디지털 연결이라는 특성이 가진 품질의 균일성과 신뢰성, 여기에 1080p 영상을 전송 가능한 성능까지 많은 고객들의 요구에 잘 부합하였다는 것이다.

HDMI 1.4의 개발에도 단순함, 신뢰성, 성능의 기본 원칙을 지키면서 시장의 요구를 반영했다. 최근의 트렌드인 ‘네트워크 연결성’, ‘소형화’가 표준에 접목되었으며, 여전히 사용 방법은 단순하고, 성능은 더 강화되었다. 덕분에 이제 HDMI 규격은 단지 가정 안에서의 홈시어터 뿐 아니라 모바일 기기에도 채택될 수 있으며, 홈시어터 기기는 단지 스탠드얼론이 아닌, 네트워크의 일원으로 들어갈 수 있게 되었다.

▲ HDMI 이더넷 채널의 추가로 간편하게 홈 네트워킹 구성이 가능해졌다.

HDMI 버전 1.4 규격에서 가장 눈에 띄는 기능 추가는 ‘HDMI 이더넷(Ethernet) 채널’의 추가이다. HDMI 케이블에 데이터 채널을 추가해 100Mbps까지의 양방향 통신이 가능하며, IP기반의 어플리케이션을 활용하고 인터넷 연결 기능을 제공할 수 있으며, 서로 다른 디바이스간에 네트워크로 연결되어 콘텐츠의 공유 등이 가능하다.

지금까지는 TV에 HDMI로 연결되는 모든 기기들, 심지어 TV까지도 모두 각자의 인터넷 연결 방법을 가지고 있었다. 무선 연결이라면 그나마 괜찮지만, 유선 연결이라면 네트워크 구성이 지나치게 복잡해지고, 배선 문제도 빼 놓을 수 없다. 이더넷 채널로 모두 각기 연결될 경우, 인터넷 연결을 위해서 별도의 네트워크 장비를 구매해야 되는 번거로운 점도 있다.

하지만 HDMI 이더넷 채널을 사용할 경우, 하나의 장비를 네트워크 허브로 활용하여 기존의 이더넷처럼 연결하고, 나머지 기기는 HDMI 이더넷 채널을 사용해 허브로 사용되는 장비를 거쳐 인터넷 사용이 가능하다. 이를 잘 활용할 경우, 간편하게 하나의 케이블을 연결하는 것만으로 쉽게 홈 시어터와 홈 네트워킹을 함께 구성하고, 콘텐츠의 공유가 가능해진다. 물론 네트워크 허브는 HDMI 1.4의 이더넷 표준을 지원하는 어떤 장비라도 가능하다.

이를 위해서, HDMI 1.4에는 새로운 케이블이 정의되었다. 이 케이블들은 물리적으로는 기존의 1.3 케이블과 호환성을 갖지만, 이더넷 기능이 추가되어 있다. HDMI 1.4의 이더넷 채널을 사용하기 위해서는 새로운 표준을 지원하는 기기와 이를 지원하는 케이블을 같이 사용해야 하며, 기존 케이블로는 새 기능을 사용할 수 없다.

▲ 오디오 리턴 채널은 ‘오디오의 양방향 채널’ 개념으로 보면 이해가 편하다.

HDMI 버전 1.4에 새로 추가된 ‘오디오 리턴 채널(Audio Return Channel)’은 프로세싱과 재생을 위한 오디오 업스트림에 필요한 케이블의 숫자를 줄이기 위해 등장했다. HDTV가 오디오와 비디오 콘텐츠를 직접 수신하는 경우, 이 기능을 이용하면 HDTV는 HDMI 케이블을 통해 A/V 수신기로 오디오 스트림을 보내주므로 별도의 케이블 연결이 필요없게 된다.

지금까지의 HDMI 케이블에는 ‘출력’만이 존재했다. 그래서 HDTV와 별도의 홈시어터 시스템을 사용하여, TV를 보거나 할 경우에는 별도로 TV에서 오디오 시스템 쪽으로 오디오 데이터를 보내야 할 상황이 올 때 별도의 고전적인 연결 방식이 필요했다. 하지만 HDMI 버전 1.4에서는 이를 HDMI 케이블 하나로 처리할 수 있어 손쉬운 연결과 사용이 가능하다.

▲ HDMI 1.4에서 화면 해상도는 1080p를 넘어섰다.

▲ HDMI 1.4는 색공간 지원도 좀 더 개선되었다.

HDMI 버전 1.4에 들어오면서 드디어 화면 해상도도 현재 HD 규격인 1920*1080p를 넘어섰다. 4096*2160에 달하는, 기존 1080p의 네 배에 달하는 해상도를 지원하여 이제 집에서도 디지털 영화관과 동일한 수준의 해상도를 즐길 수 있게 되었다. 지원되는 포맷은 3840*2160에서 24Hz/25Hz/30Hz, 4096*2160에서 24Hz가 지원되며, 이는 디지털 영화관의 포맷에 맞춘 것이다.

이는 비단 홈시어터 뿐 아니라, 고해상도 디스플레이가 필요한 PC 등에도 반가운 소식이다. 현재 많은 모니터들이 DVI 뿐 아니라 HDMI 규격을 지원하는 만큼, DVI 듀얼링크를 넘어서는 해상도는 디스플레이의 대형화와 고해상도화에도 도움이 될 것으로 보인다.

또한 색공간 지원도 확장되었다. 지금까지는 각각의 디지털 디바이스별로 주로 사용하는색공간이 달라서, 정확한 색 재현이 어렵다는 단점이 있었다. 하지만 HDMI 버전 1.4에서는 sYCC601, AdobeRGB, AdobeYCC601을 지원하여 디지털 카메라와의 연결시 더 정확한 색 재현이 가능하게 되었다. 

▲ 화면의 자동 조절 기능도 지원.

▲ HDMI 장착 기기 공통의 3D 표준이 제정되었다.

HDMI 버전 1.4에서 추가된 새로운 기능으로, 실시간 콘텐츠 시그널링(Real-time Content Signaling)이 있다. 이는 소스 기기 쪽에서 HDMI 신호에 콘텐츠의 종류와 화면 최적화를 위한 프로파일 데이터를 같이 보내고, 이를 받는 디지털 TV는 이 프로파일 데이터를 바탕으로 최적의 화면 프로파일을 적용하게 해 주는 기능이다.

이 기능은 TV와 소스 기기가 모두 HDMI 버전 1.4 규격을 지원해야 사용할 수 있다. 이 기능을 사용할 경우 지금까지처럼 콘텐츠 종류에 따라 사용자가 직접 프로파일을 선택하는 등의 번거로움이 크게 줄어들 것으로 기대된다.

한편, HDMI 장착 기기 공통의 3D 포맷과 해상도도 HDMI 버전 1.4 규격에서 제정되었다. 이 규격은 가정 내 3D 시스템의 입/출력방식을 표준화하고, 최고 1080p의 듀얼 스트림 해상도까지 지원 가능하다. 표준화된 규격이 마련됨에 따라 이 기능을 사용하는 기기들의 보급도 탄력을 받을 것으로 기대된다.

▲ 모바일 기기를 위한 마이크로 커넥터 등장.

▲ HDMI 1.4의 '마이크로 커넥터'

▲ 차량용 커넥터도 새로 선보여졌다.

▲ 차량용 ‘타입-E’ HDMI 커넥터

HDMI 버전 1.4에서는 새로운 커넥터 디자인이 등장했다. 소형 모바일 기기를 위한 ‘마이크로 커넥터’, 차량을 위한 커넥터가 그것이다. 마이크로 커넥터는 ‘타입(Type)-D’로 명명되었으며, 차량용 커넥터는 ‘타입-E’가 된다. 이 규격들은 기존의 HDMI 규격과 사양적으로 완전한 호환성을 가진다.

마이크로 커넥터는 각종 모바일 기기들의 요구에 맞추어 크기가 최소화되었다. 2열 19핀 형태로, 기존의 HDMI와 같은 선 수와 같은 성능을 가진다. 커넥터 크기는 6.5mm*2.9mm(넓이*높이)로, 기존의 미니 커넥터보다 커넥터 크기는 43% 작아지고, 커넥터 풋프린트는 37% 감소했다. 많이 사용되는 마이크로 USB 규격과 거의 비슷하다.

차량용으로 사용되는 타입-E는 자동차라는 특별하고, 열악한 환경에서도 충분한 신뢰성을 보여줄 수 있도록 만들어졌다. 19핀 규격을 가지고 있으며, 케이블의 기계적 잠금 구조를 기본적으로 가지고 있다. 이를 통해 차량 안에서도 HDMI 규격의 A/V 장비를 쉽게 사용할 수 있게 되었다.

▲ 몰렉스 스콧 소머즈(Scott Sommers) 신제품 개발 매니저

HDMI 버전 1.4에 새로 추가된 마이크로 HDMI, ‘타입-D’에 대한 자세한 설명은 몰렉스(Molex)의 신제품 개발 매니저인 스콧 소머지(Scott Sommers)가 진행했다. 스콧 소머즈는 이 자리에서 “마이크로 HDMI는 ‘모바일 디바이스’를 위한 것이다. 타입-C조차도 모바일에서 사용하기에 너무 크다는 의견이 있었고, 타입-D에서는 소형화를 목표로 했다”고 밝혔다.

타입-D 커넥터는 넓이 6.5mm, 높이 2.9mm의 작은 크기를 가지고 있으며, 피치 I/O는 0.4mm로 규정되어 있다. 2열 구성이며, 핀 수는 기존의 HDMI와 동일한 성능을 보여주도록 19개를 그대로 유지했다. 커넥터는 약 5000회의 탈착이 가능한 수준의 내구성을 가지고 있다.

▲ HDMI 타입-D 커넥터는 크기가 대폭 축소.

HDMI 타입-D는 모바일을 위해 나온 규격인 만큼, 성능은 그대로 유지하면서 크기를 줄이는 데 집중했다. 그 결과 기존의 타입-C에 비해서 커넥터 풋프린트는 37%, 커넥터 크기는 43% 줄이는 데 성공했다. 이 크기는 표준 타입-A 커넥터에 비하면 약 1/6 수준의 크기가 된다.

많이들 사용되는 마이크로 USB 규격과 비교해도 타입-D의 크기는 큰 차이가 나지 않으며, 오히려 더 작다. USB 규격이 단 5개의 선을 사용한다는 것을 생각할 때, HDMI 타입-D가 얼마나 크기를 줄이기 위해 노력했는지를 알 수 있는 부분이다. HDMI 타입-D의 크기는 마이크로 USB에 비해 높이는 0.04mm 작고, 넓이는 1.3mm 작은 수준이다.

▲ 실리콘이미지 와이드 라시드(Waheed Rasheed) 마케팅 이사

다음으로는 실리콘이미지(SiliconImage)의 마케팅 이사인 와히드 라시드(Waheed Rasheed)가 자사의 HDMI 1.4 지원 솔루션에 대한 소개를 진행했다. 실리콘이미지는 HDMI 규격의 ‘창립 멤버’로써 규격의 개발, 솔루션의 개발과 보급에 있어 대단히 중요한 위치에 있다.

실리콘이미지는 HDMI 버전 1.4에 대응하는 두 개의 새로운 제품을 발표했다. Sil9387 포트 프로세서(Port Processor)와 Sil9334 트랜스미터(Transmitter)가 그것이다. 이 솔루션들은 HDMI 버전 1.4에 완전히 대응하며, 그 이외에도 InstaPort, MHL 등의 기술이나 48비트 컬러 지원 등의 추가 성능 향상점을 가지고 있다.

그리고, HDMI 버전 1.4에서 추가된 이더넷 채널 덕분에 실리콘이미지의 LiquidHD 기술 또한 새로운 국면을 맞게 되었다. LiquidHD 환경의 구성을 위해 복잡하게 네트워크를 구성할 필요 없이, 단지 HDMI 케이블로 각종 기기들을 TV에 연결하고, TV를 네트워크 허브로 사용하면 간단히 집 안의 TV를 네트워크로 묶는 것으로 모든 기기를 네트워크로 사용할 수 있다.

▲ HDMI 1.4와 실리콘이미지의 솔루션을 사용하면 연결이 대단히 단순해진다.

실리콘이미지의 이번 솔루션은 SoC 형태로 나온 게 아니라 별도의 외부 솔루션 형태로 덧붙여 사용할 수 있도록 디자인되었다. 이는 통상적으로 하나의 표준이 제정된 뒤, SoC 형태로 칩이 디자인되는 데는 오랜 시간이 걸리기 때문에, 기존의 솔루션에서 최소한의 시스템 변경으로 새로운 기술을 지원하는 기기를 낼 수 있게 지원하기 위함이다.

제시된 슬라이드는 A/V 리시버에 실리콘이미지의 솔루션이 사용되었을 때의 연결 구성이다, Sil9387을 통해 HDMI 버전 1.4의 특징인 이더넷 연결이 이루어지고, HDMI 규격의 외부 기기들과 연결되어 별도의 이더넷 스위치와의 연결을 제공하게 된다. Sil9334는 디스플레이 출력에 관여하며 48비트 컬러 출력까지 지원하고 있다.

Sil9387의 재미있는 기능으로는 InstaPort가 있다. 이는 여러 대의 소스 기기들이 연결되어 있을 때, 빠른 포트 스위칭을 가능하게 해 주는 기술이다. 이런 형태로 실리콘이미지의 솔루션들은 HDMI 버전 1.4의 표준 기술 뿐 아니라, 추가적인 부가 기능을 같이 제공하고 있다.

▲ HDMI 1.4의 등장으로 유무선을 아우르는 홈 네트워킹이 더 쉬워질 수 있게 되었다.

Q1. 실시간 컨텐츠 시그널링은 하위 규격과도 호환이 가능한가? 또한 모바일 기기에 사용되는 ‘타입 D’에서 전원 공급을 지원하는가?

실시간 컨텐츠 시그널링은 소스 기기와 디스플레이 모두가 지원해야 한다. 이전 버전과는 호환되지 않는다.

타입 D 커넥터의 전원 공급 문제는, 원래 타입 D 배경이 휴대용 디바이스 제조사들의 '작은 커넥터' 요구 때문이다. 전원이 중요한 모바일 디바이스의 경우 커넥터의 파워 추가 요구사항이 있었지만, 1차적 요구사항은 크기였으므로 여기에 집중했고, 추후 추가를 고려할 수도 있다. 타입 D와 전원 공급에 대한 부분은 구체적인 계획은 나와있지 않은 상태이다.

Q2. HDMI 버전 1.4를 사용하는 기기들의 출시 시기는 언제쯤인가? 또한 케이블이 길어질 경우 신호 열화 문제에 대한 문제 개선은 어떤가?

이것은 제품 제조사의 문제이다. 우리는 규격을 제정할 뿐이고, 제품이 등장할 시기에 대해서는 언급하기 힘들다. 지난 규격의 경우를 참고로 하자면 연말쯤 등장할 것으로 보이지만, 정확한 정보는 우리가 가지고 있지 않다. 차량용은 좀 더 사이클이 길기 때문에 2010년쯤 볼 수 있을 것이다.

HDMI 규격은 무압축 전송이므로 필요 대역폭이 대단히 넓고, 구리선을 사용하므로 케이블의 한계에 도달한 상태이다. 케이블의 품질 등을 끌어올리기 위한 노력이 필요하다. 현재 신호 증폭이나 파이버, 옵티컬 소재를 사용하는 등의 연구가 이루어지고 있다. 하지만 대역폭 요구가 줄어들 리는 없다. 현재 케이블의 용량은 거의 한계에 왔고, 이를 해결하기 위해 새로운 형태의 케이블이 요구될 시점이라고 생각한다.

Q3. 1.3 규격이 크게 보급되지 않은 시점에서 1.4 규격이 이르지 않느냐. 너무 서두르지 않았느냐?

사실 1.3이 발표된 것이 3년 전이다. 현재 시장의 진보 속도로 볼때 3년이라는 시간은 절대 짧지 않다. 이러한 규격을 채택하는 제조사의 관점에서는, 1.4가 발표되었다고 반드시 채택되지는 않는다. 새 규격은 더 많은 옵션과 기능을 제공 가능하다는 것이다. 굳이 1.4 규격이 필요 없다면 예전 규격으로 제품을 제작할 수 있고, 하위 호환이 제공되므로 사용에 문제는 없다.